帶有光存儲(chǔ)體的磁光傳感器的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有光存儲(chǔ)體的磁光傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)記錄和再現(xiàn)裝置中的磁光傳感器，該記錄和再現(xiàn)裝置用在外部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中，利用光束和磁光效應(yīng)重寫(xiě)和重讀信息來(lái)儲(chǔ)存音頻和視頻文件、原本文件和其它的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。
近年來(lái)光-電-磁照相記錄和再現(xiàn)裝置做為一類(lèi)能夠?qū)ν唤橘|(zhì)反復(fù)寫(xiě)、讀的光學(xué)記錄和再現(xiàn)的裝置已有發(fā)展。磁光傳感器是磁光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)的基本組件，人們對(duì)減小磁光傳感器尺寸的技術(shù)在做積極的探索。
在日本的tokkai H5-205339中對(duì)一種常規(guī)的設(shè)計(jì)緊湊的磁光傳感器有所描述，以下將參考tokkai H5-205339中的圖20A和20B進(jìn)行講述。
如圖20A中所示，光電二極管113和114設(shè)置在硅襯底112上并以與光電二極管相同的取向分成三片A-C和D-F，如圖20B所示，方向垂直于該處。偏振膜115設(shè)置在Si襯底112的全表面上方，僅通過(guò)P偏振光，反射S偏振光。具有50％反射率的非偏振膜121也形成在位于光電二極管113和114之上的偏振膜115的微棱鏡斜側(cè)上。四分之一波片117設(shè)在棱鏡116上，并且在波片上涂全反膜118。另一個(gè)Si襯底123也設(shè)置在偏振膜115上與棱鏡116斜面相對(duì)的位置，激光二極管裝置在孔襯底123上，發(fā)射光束的偏振面向非偏振膜121的入射面傾斜45°。另一個(gè)光電二極管124也提供在Si襯底123上與面對(duì)激光二極管125的非偏振膜121一側(cè)相對(duì)的一側(cè)。物鏡126也設(shè)置在棱鏡116的斜面之上。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，磁光傳感器的基本操作描述如下。
從激光二極管125發(fā)出的光128入射到僅對(duì)入射光128向上反射50％的非偏振膜121上。被非偏振膜121反射的光128，由物鏡126聚焦到光一電-磁照相記錄介質(zhì)129(磁光盤(pán))上，偏振面由記錄到記錄介質(zhì)129上的磁信號(hào)旋轉(zhuǎn)。
從記錄介質(zhì)129反射的光128又穿過(guò)物鏡126并入射到非偏振膜121上；此入射光的50％通過(guò)非偏振膜121。光128穿過(guò)非偏振膜121，途經(jīng)棱鏡116入射到偏振膜115上。
入射到偏振膜115上的光僅是P偏振光成份通過(guò)并入射到光電二極管113上。S偏振光成份被偏振膜115反射。這些反射的S偏振光穿過(guò)棱鏡116，透過(guò)四分之一波片117入射到全反射膜113上，然后被全反射膜118反射并再穿過(guò)四分之一波片117。因而出射光128的S偏振光成份兩次穿過(guò)四分之一波片117，并由此轉(zhuǎn)變成P偏振光。被全反射膜118反射的光128穿過(guò)棱鏡116并入射到偏振膜115上的同時(shí)，光128正如上所述轉(zhuǎn)變成P偏振光并因此穿過(guò)偏振膜115，入射到另一個(gè)激光二極管114上。通過(guò)差分檢波，得到光-電-磁照相信號(hào)RF，此處RF＝(A+B+C)-(D+E+F)。
當(dāng)磁光傳感器將光聚焦到記錄介質(zhì)129上時(shí)，128如圖20B所示，光聚焦到全反射膜118上，并且射到光電二極管113和114上的光點(diǎn)直徑相同。通過(guò)差分檢波也得到聚焦的信號(hào)誤差FE＝(A+C+E)-(B+D+F)。
從激光二極管125出射的光128在遠(yuǎn)離非偏振121的方向上入射到光電二極管124。通過(guò)檢測(cè)光電二極管124接收到的光128的量的變化來(lái)確定，從激光二極管125射出的光128量的變化。
用上述的結(jié)構(gòu)，從激光二極管125發(fā)射的光128的反射操作和從記錄介質(zhì)129反射的光的透射操作均可通過(guò)反射率和透射率在偏振光的方向不起作用的非偏振膜121來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)?，這種非偏振膜121的反射率和透射率都低于50％，所以光的利用率很低。這就使得一種昂貴，高輸出的激光二極管125成為需要。因?yàn)?，通過(guò)記錄到記錄介質(zhì)129上磁信號(hào)使僅轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)最小角度的偏振成份的透射率也很弱，即光-電-磁照相信號(hào)的透射率也很弱，在光-電-磁照相信號(hào)中就達(dá)不到足夠的信噪比(S/N)，從磁光傳感器上就得不到好的執(zhí)行效果。
為裝置激光二極管125，光電二極管124和昂貴的、可用石英制作的四分之一波片117，需要有第二Si襯底123附加到Si襯底112上。因此，磁光傳感器中的組件數(shù)很多，這將使實(shí)現(xiàn)低成本的磁光傳感器就非常困難。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于光-電-磁記錄和再現(xiàn)裝置中的小型磁光傳感器，在該記錄和再現(xiàn)裝置中，磁光傳感器的光利用率高，信噪比S/N優(yōu)良，不需要昂貴的光發(fā)射元件和其它組件。
為實(shí)現(xiàn)這些目的，根據(jù)本發(fā)明的磁光傳感器包括一個(gè)含有一完整的光發(fā)射元件和具有大量光接收面積的接收元件及光入射/發(fā)射面上的衍射光柵的光學(xué)模件；一個(gè)將從光發(fā)射元件發(fā)射的光射向信息記錄介質(zhì)的聚光元件；一個(gè)完整地提供給位于光發(fā)射元件和聚光元件之間光路上的光學(xué)模件的偏振棱鏡，其特征在于對(duì)P偏振光和S偏振光有不同的反射率和透射率；一個(gè)與光學(xué)模件整體或在其內(nèi)配置的解偏器，把從偏振棱鏡反射或透射的光分解成至少兩個(gè)互相垂直的偏振成份。
利用本發(fā)明的偏振棱鏡，對(duì)P偏振光和S偏振光有不同的反射率和透射率，因而增進(jìn)了從光發(fā)射元件發(fā)射的光的反射或透射效率，并提高了由偏振面繞光-電-磁記錄介質(zhì)輕微旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的光-電-磁照相信號(hào)成份的反射或透射效率。因此光的利用率提高，足夠的信噪比S/N得到保證。
因?yàn)楣饫寐侍岣?，高成本、高輸出的光發(fā)射元件不再需要，四分之一波片和復(fù)襯也不再需要。設(shè)備成本很容易地降低，還通過(guò)光學(xué)模件和偏振棱鏡結(jié)合并把解偏器設(shè)置在光學(xué)模件中，可得到一個(gè)非常小的磁光傳感器。
通過(guò)下列詳細(xì)的描述及附圖，本發(fā)明將變得更加清楚明白。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例磁光傳感器的側(cè)視圖；圖2是第一實(shí)施例中接收元件，光發(fā)元件和解偏器的平面圖3是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例磁光傳感器的側(cè)視圖；圖4是第二實(shí)施例中接收元件、光發(fā)射元件和解偏器的平面圖；圖5是衍射光柵的頂視圖；圖6和圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例磁光傳感器不同的側(cè)視圖；圖8是接收元件和光發(fā)射元件的平視圖；圖9和圖10是本發(fā)明第四實(shí)施例磁光傳感器不同的側(cè)視圖；圖11是光接收元件和光發(fā)射元件和平視圖；圖12是本發(fā)明第五實(shí)施例磁光傳感器的側(cè)視圖；圖13是光接收元件，光發(fā)射元件和解偏器的平視圖；圖14是本發(fā)明第六實(shí)施例磁光傳感器的側(cè)視圖；圖15是光接收元件、光發(fā)射元件的平視圖；圖16是本發(fā)明第七實(shí)施例磁光傳感器的側(cè)視圖；圖17是光接收元件和光發(fā)射元件的平視圖；圖18是本發(fā)明第八實(shí)施例磁光傳感器的側(cè)視圖；圖19是光接收元件和光發(fā)射元件的平視圖；圖20A和20B分別是常用的光學(xué)模件的截面圖，以及圖20A的光電二極管的放大平視圖。
以下將參考附圖對(duì)本發(fā)明的磁光傳感器實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例磁光傳感器，圖2是在第一實(shí)施例中接收元件、光發(fā)射元件和解偏器的平視圖。
如圖1和2所示，襯底16設(shè)置在具有由樹(shù)脂或金屬材料制造的箱式腔的光學(xué)組件15中。激光二極管17做為光發(fā)射元件，光電二極管18、19和20做為光接收元件設(shè)置在襯底16上。激光二極管17帶光發(fā)射基片設(shè)置在襯底16上有約45°傾角邊的凹槽中。當(dāng)激光二極管17發(fā)射時(shí)，發(fā)射的光射到45°的傾面上并向上反射。光電二極管18和19每個(gè)包括六個(gè)元件18a-18f和19a-19f，如圖2所示。光電二極管20包括兩個(gè)排列成與光電二極管18和19的方向成約45°的元件20a和20b。
由玻璃或樹(shù)脂制造的透明襯底21封閉著光學(xué)模件15，還包括其上對(duì)著激光二極管17的表面的全息衍射光柵22(衍射光柵)。此衍射光柵22有一種透鏡效應(yīng)，利用+/-第一級(jí)衍射光的焦距衍射5-20度差別。
偏振棱鏡23有一個(gè)梯形截面，由一個(gè)有三角形截面的棱鏡與有平行四邊形截面的棱鏡粘合而構(gòu)成。粘合面是一個(gè)偏振光分離面23a。例如當(dāng)從激光二極管17發(fā)射的光是P偏振光時(shí)，偏振光分離面23a對(duì)P偏振光的透射率和反射率分別大約是70％和30％，對(duì)S偏振光的反射率約是100％，偏振棱鏡23與透明襯底21構(gòu)造在一起，偏振棱鏡23的斜面23b將光導(dǎo)入光學(xué)模件15中。
棱鏡型解偏器24具有一個(gè)類(lèi)似梯形截面的形狀，是由一個(gè)有三角形截面的棱鏡和一個(gè)有平行四邊形截面的棱鏡粘合構(gòu)成。粘合面是一個(gè)偏振光分離面，其對(duì)P偏振光的透射率約為100％，對(duì)S偏振光的反射率也約為100％。棱鏡型解偏器24提供在襯底16的光電二極管20之上，使偏振光分離面24a設(shè)置在光電二極管20的元件20a之上。斜面24b設(shè)置在光電二極管20b之上，結(jié)果，棱鏡型解偏器24的三角形截面棱鏡元件定位于光電二極管20的元件20a之上，平行四邊形截面棱鏡元件定位于元件20b之上。
物鏡25是一個(gè)聚光元件，位于偏振棱鏡23之上，將光線(xiàn)聚焦到作為信息記錄介質(zhì)的磁光記錄介質(zhì)26上。
應(yīng)注意到全息光柵可設(shè)置在透明襯底21的頂部與偏振棱鏡23相對(duì)的位置，而不設(shè)在透明襯底21的底部與激光二極管17相對(duì)的位置。
還可以去掉透明襯底21，將全息衍射光柵22直接設(shè)置在偏振棱鏡23上與激光二極管17相對(duì)的位置。
另外，當(dāng)偏振棱鏡23和棱鏡型解偏器24都是有一個(gè)由具有三角形截面的棱鏡和具平行四邊形截面的棱鏡粘合構(gòu)成的帶有梯形截面的元件時(shí)，也可通過(guò)粘結(jié)三個(gè)三角形截面的梯形而取得梯形形狀。
如圖1所示，光學(xué)模件15安置在由樹(shù)脂或金屬制成的傳感器框PF中，并以公知的方式將物鏡25由框PF支撐，使光束正確地聚焦到磁光記錄介質(zhì)26上。復(fù)式引導(dǎo)終端L從存儲(chǔ)體15盒體的側(cè)壁伸到傳感器框PF的外部。每個(gè)引導(dǎo)終端L的一端通過(guò)電線(xiàn)粘結(jié)連結(jié)到相應(yīng)的儀器上，另一端連接到控制回路cc，以一種現(xiàn)有技術(shù)中公知的方式電控傳感器。
最好將一種惰性氣體，如Ar氣注入光學(xué)模件15的內(nèi)部空間，以保護(hù)裝入光學(xué)模件15中的元件和設(shè)備免遭腐蝕。
本發(fā)明磁光傳感器的基本操作如下。
從激光二極管17發(fā)射的P偏振光穿過(guò)形成在透明襯底21之上的全息衍射光柵22，并入射到偏振棱鏡23的偏振光分離面23a上。因?yàn)?，此偏振光分離面23對(duì)P偏振光的反射率和透射率約為30％和70％，對(duì)S偏振光的反射率約為100％，所以約有70％的光穿過(guò)偏振光分離面23a并通過(guò)物鏡25聚焦到磁光記錄介質(zhì)26上。此光線(xiàn)的偏振面通過(guò)記錄到磁光記錄介質(zhì)26上的光-電磁照相信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)大約0.5°的角度，并被反射，作為一個(gè)具有極微量S偏振光組份的光-電-磁照相信號(hào)成份。這些反射光穿回物鏡25并入射到偏振棱鏡23的偏振光分離面23a上。
因?yàn)槠窆夥蛛x面23a對(duì)P偏振光的反射率和透射率分別約為30％和70％，并且對(duì)S偏振光的反射率約為100％，所以約有70％的P偏振光透過(guò)，而P偏振光的30％和S偏振光的100％，也是光-電-磁照相信號(hào)成份被反射。被偏振光分離面23a反射的光被斜面23b反射，穿過(guò)透明襯底21進(jìn)入光學(xué)模件15并入射到棱鏡型解偏器24的偏振分離面24a因?yàn)樵诖似窆夥蛛x面24a上對(duì)P偏振光的透射率約為100％，對(duì)S偏振光的反射率也約為100％，所以P偏振光成份穿過(guò)并入射到光電二極管20的元件20a上。S偏振光成份從偏振光分離面反射到斜面24b上，并被斜面24b反射到光電二極管元件20上。因此，如果被光電二極管20的元件20a和20b得到的信號(hào)用相同的符號(hào)表示，則光-電-磁照相信號(hào)RF就可通過(guò)差分檢測(cè)得到。
RF＝20a-20b(1)穿過(guò)偏振棱鏡23的偏振光分離面23a的光入射到形成在透明襯底21上的全息衍射光柵22上。該入射光以大約5-25度的衍射角衍射，例如，使正-級(jí)衍射光入射到一個(gè)光電二極管18上，使負(fù)-級(jí)衍射光入射到另一個(gè)光電二極管19上。因?yàn)槿⒀苌涔鈻?2有一個(gè)透鏡效應(yīng)，所以，正一級(jí)衍射光和負(fù)-級(jí)衍射光的焦點(diǎn)分離。例如，正一級(jí)衍射光聚焦在較接近全息衍射光柵22的點(diǎn)上而不是光電二極管18上，負(fù)一級(jí)衍射光聚焦在超過(guò)光電二極管19的一點(diǎn)上。結(jié)果，當(dāng)磁光傳感器聚焦到磁光記錄介質(zhì)26上時(shí)，形成在光電二極管18和19上的光點(diǎn)有相同的直徑，如圖2所示。聚焦信號(hào)誤差FE可通過(guò)差分檢測(cè)得到。
FE＝(18a＋18c＋18d＋18f)＋(19b＋19e)－(18b＋18e)＋(19a＋19c＋19d＋19f)(2)如果磁光傳感器的設(shè)置使光電二極管18的界線(xiàn)分離元件18a-18c和元件18d-18f，及光電二極管19的界線(xiàn)分離元件19a-19c和元件19d-19f與磁光記錄介質(zhì)26的數(shù)據(jù)磁道方向平行，則當(dāng)磁光傳感器偏離磁光記錄介質(zhì)26的數(shù)據(jù)磁道時(shí)，形成在光電二極管18和19的光點(diǎn)將分別在與數(shù)據(jù)磁道交叉的方向相反的方向移動(dòng)。磁道誤差將利用類(lèi)似的差分檢測(cè)操作得到磁道誤差信號(hào)TE所確定，此處TE＝(18a＋18b＋18c)＋(19a＋19b＋19c)－(18d＋18e＋18f)＋(19d＋19e＋19f)(3)因此，本發(fā)明通過(guò)完整地給偏振棱鏡23-對(duì)P偏振光和S偏振光有不同的反射率和透射率，提供光學(xué)模件15來(lái)密集地制成高的光利用率和在光-電-磁照相信號(hào)中高S/N比的磁光傳感器。
此外，通過(guò)提供一個(gè)整體包括光學(xué)模件15中激光二極管17和光電二極管18，19和20的襯底16，并將棱鏡型解偏器24完整地設(shè)置在同一襯底16上，去除了對(duì)四分之波片和復(fù)襯底的需要，并使磁光傳感器方便緊，緊湊地，低成本地構(gòu)成。
有關(guān)對(duì)溫度和濕度的變化，可信度和持久性可通過(guò)將光學(xué)模件15封入透明襯底21來(lái)提高。[實(shí)施例2]以下參見(jiàn)圖3和圖4對(duì)本發(fā)明另一實(shí)施例的磁光傳感器進(jìn)行描述。在此實(shí)施例中與上述類(lèi)似的部分用相同的標(biāo)號(hào)并且略去對(duì)其更詳細(xì)地描述。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例磁光傳感器的側(cè)視圖，圖4是在此實(shí)施例中光接收元件、光發(fā)射元件和解偏器的平視圖，圖5是本實(shí)施例中衍射光柵的頂視圖。
圖3中所示的實(shí)施例與圖1中所示的第一實(shí)施例不同之處在于，光電二極管18和19的中心分別在垂直于光電二極管18和19取向的方向上，每個(gè)分成三個(gè)元件18i-18k和19i-19k。這些中心元件18i-18k和19i-19k分別由排列成和光電二極管18和19取向相同陣列的四個(gè)角件18g，18h和18l，18m，和19g，19h和19l，19m支撐。一個(gè)分段的全息衍射光柵27也可用做權(quán)利要求的衍射光柵，代替第一實(shí)施例中的全息衍射光柵。
分段的全息衍射光柵27也有一個(gè)透鏡效應(yīng)，在那里光瞳面積分成六段27a-27f，每個(gè)有不同的形狀。被分段的全息衍射光柵27的段區(qū)27a衍射的正第一級(jí)衍射光導(dǎo)向一個(gè)光電二極管18的元件18h，負(fù)第一級(jí)衍射光導(dǎo)向另一光電二極管19的元件19m。以同樣的方式，從段區(qū)27d衍射的+/-第一級(jí)衍射光被導(dǎo)向光電二極管的元件18g和19l；從段區(qū)27c衍射的光導(dǎo)向元件18m和19h；以段區(qū)27f衍射的光導(dǎo)向元件18l和19g。從段區(qū)27b和27e衍射的+/-第一級(jí)衍射光也平行地導(dǎo)向光電二極管18和19的三個(gè)中心段區(qū)18i-18k和19i-19k。分別形成在光電二極管18和19的段區(qū)18g、18h、18l，和18m以及19g、19h、19l和19m上的部分光點(diǎn)尺寸比這些段區(qū)的面積小很多，并且段區(qū)在平行于光電二極管18和19的方向上的長(zhǎng)度比上述段區(qū)接收的段區(qū)光點(diǎn)尺寸大很多。
從由激光二極管17發(fā)射光束到取得光-電-磁-照相信號(hào)RF的基本操作與第一實(shí)施例中的一樣，在此略去。類(lèi)似于第一實(shí)施例的全息衍射光柵22，本實(shí)施例的分段全息衍射光柵27也有一個(gè)透鏡效應(yīng)，利用其分開(kāi)+/-第一級(jí)衍射光的焦點(diǎn)。結(jié)果，可通過(guò)差分檢測(cè)得到聚焦誤差信號(hào)FE。
FE＝(18i＋18k＋19i)－(18i＋19i＋19k)(4)此外，如果在磁光記錄介質(zhì)26的數(shù)據(jù)磁道處的衍射光相交區(qū)域穿過(guò)分段的全息衍射光柵27的段區(qū)27a、27c、27d和27f，則可通過(guò)差分檢測(cè)得到磁道化的信息TE。
TE＝(18g＋18l＋19g＋19l)－(18h＋18m＋19h＋19m)(5)和第一實(shí)施例中的一樣，通過(guò)第二實(shí)施例可達(dá)到具有高的光利用率，光-電-磁照相信號(hào)中高的信噪比S/N，高可信度，高耐用性和密集、低成本的結(jié)構(gòu)。還可能得到一種磁光傳感器，其光電二極管接收的分段的光點(diǎn)與各自的接收器組件沒(méi)有偏差，即磁光傳感器還受接收波長(zhǎng)干擾的影響，甚至當(dāng)激光二極管17發(fā)射的波長(zhǎng)因?yàn)橥饨绲脑胍艉头侄蔚娜⒀苌涔鈻?7的衍射角而變化漲落時(shí)也是如此。這是因?yàn)榉謩e形成在光電二極管18和19段區(qū)18g、18h、18l和18m及19g、19h、19l和19m上的部分光點(diǎn)尺寸比起那些段區(qū)的面積足夠小，段區(qū)18i-18k和19i-19k在平行于光電二極管18和19取向方向上的長(zhǎng)度比起上述段區(qū)接收到的分段的光點(diǎn)尺寸足夠長(zhǎng)。[實(shí)施例3]本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例中的磁光傳感器參照附圖6-8描述如下。注意，在此實(shí)施例中與上述相似的部分采用相同的標(biāo)號(hào)，并且不再做更進(jìn)一步的描述。
圖6和圖7是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例中磁光傳感器的不同的側(cè)視圖，圖8是此實(shí)施例中光接收元件和光發(fā)射元件的平視圖。
圖6中所示的本實(shí)施例與圖1中所示的第一實(shí)施例不同之處在于，用于替代光電二極管20的光電二極管28的結(jié)構(gòu)及用于替代棱鏡型解偏器24的平面偏振衍射光柵29的結(jié)構(gòu)。尤其是，光電二極管28在垂直于光電二極管18和19取向軸的方向上分成三個(gè)元件28a、28b和28c，并且偏振衍射光柵29由鈮酸鋰制成。
平面偏振衍射光柵29將入射到其上的光線(xiàn)分離成兩個(gè)相互垂直的線(xiàn)性偏振光成份，將這些線(xiàn)性偏振光成份射出做為零級(jí)光，將另一些線(xiàn)性偏振光成份射出做為+/-第一級(jí)衍射光。偏振衍射光柵29設(shè)置在透明襯底21表面光學(xué)模件15之內(nèi)，并因而將零級(jí)光導(dǎo)向光電二極管28的段區(qū)28b，將+/-第一級(jí)光導(dǎo)向光電二極管段區(qū)28a和28c。
從由激光二極管17發(fā)射光束到探得聚焦誤差信號(hào)FE和磁道誤差信號(hào)TE的基本操作與第一實(shí)施例中的一致，在此省略敘述。但從偏振光分離面23a反射的光線(xiàn)被斜面23b反射、穿過(guò)透明襯底21并進(jìn)入光學(xué)模件15，在那兒入射到偏振衍射光柵29除外。因?yàn)槿肷涞狡裱苌涔鈻?9上的光束被分成兩個(gè)相互垂直的線(xiàn)性偏振光成份，做為零級(jí)和+/-第一級(jí)光束導(dǎo)向光電二極管28的元件28a、28b和28c，通過(guò)差分檢測(cè)得到光-電-磁照相信號(hào)RF。
RF＝(28a＋28c)－28b(6)
如第一實(shí)施例中所述，還可利用此實(shí)施例實(shí)現(xiàn)磁光傳感器高的光利用率，光-電-磁照相信號(hào)中的高信噪比S/N，高可信度、高耐用性和一個(gè)密集、低成本的結(jié)構(gòu)。它還可能進(jìn)一步減小磁光傳感器的尺寸，因?yàn)橥ㄟ^(guò)把光電二極管28在垂直于光電二極管18和19取向軸的方向上分成三個(gè)單元28a、28b和28c而制成較小的襯底16。另外，磁光傳感器的厚度，可利用把平面偏振衍射光柵29設(shè)置在透明襯底21的表面，光學(xué)模件15的內(nèi)部做為解偏器作進(jìn)一步減小。
需注意，本實(shí)施例中，在平面偏振衍射光柵29設(shè)置在透明襯底21表面光學(xué)模件內(nèi)部時(shí)，通過(guò)在偏振棱鏡23和透明襯底21之間提供偏振衍射光柵29，可以明顯地得到相同的效應(yīng)。[實(shí)施例4]本發(fā)明磁光傳感器的第四實(shí)施例參照附圖9-11做以下描述。注意到，在此實(shí)施例中與上述實(shí)施例中類(lèi)似的部分采用統(tǒng)一的標(biāo)號(hào)，并省略更進(jìn)一步的描述。
圖9和圖10是本發(fā)明第四實(shí)施例磁光傳感器不同的側(cè)視圖。圖11是本實(shí)施例中光接收元件和光發(fā)射元件的平視圖。
圖9所示的本實(shí)施例與圖6所示的第三實(shí)施例不同之處在于偏振棱鏡23不是由帶三角形截面的棱鏡與帶平行四邊行截面的棱鏡粘合構(gòu)成，而是通過(guò)粘合三個(gè)具有三角形截面的棱鏡構(gòu)成。在第一個(gè)三角形棱鏡230和第二個(gè)三角形棱鏡231之間的粘結(jié)面構(gòu)成偏振光分離面23a。一個(gè)薄的偏振光分離器30用于替代平面偏振衍射光柵29，并設(shè)置在第二個(gè)三角形棱鏡231和第三個(gè)三角形棱鏡232之間。這樣，就增加了偏振光分離器30和光電二極管28之間的距離，并減小了偏振光分離器30的衍射發(fā)散角。換言之，偏振棱鏡23和用做解偏器的薄偏振光分離器30被結(jié)合成一體。偏振光分離器30是由鈮酸鋰制造的偏振光分離衍射光柵，并如圖6所示，執(zhí)行與偏振衍射光柵29同樣的操作。
從激光二極管17發(fā)射光到電-磁照相信號(hào)RF，聚焦誤差信號(hào)FE及磁道誤差信號(hào)TE的被探測(cè)，這些基本操作與第一和第三實(shí)施例中的情形一致，在此略去描述。
利用上述第一實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)具有高的光利用率、電磁照相信號(hào)中高的信噪比S/N、高的可信度、強(qiáng)耐用性和袖珍、低成本結(jié)構(gòu)的磁光傳感器。而且，還可能因?yàn)楣怆姸O管28和薄振光分離器30間的距離較大，可利用具有小巧，易于制造衍射分離角的薄偏振光分離器30。這使得更進(jìn)一步降低磁光傳感器成本成為可能。
還應(yīng)注意，薄的渥拉斯登(Wollaston)棱鏡也能用于薄的偏振光分離器30，Wollaston棱鏡將入射光分離成兩個(gè)互相垂直的線(xiàn)性偏振光部分，然而出射正第一級(jí)和負(fù)第一級(jí)光。因此，如果磁光傳感器的此種結(jié)構(gòu)使得光電二極管28的段區(qū)28a接收正第一級(jí)光，段區(qū)28c接收負(fù)第一級(jí)光，則電磁照相信號(hào)RF可通過(guò)差分檢測(cè)操作得到。
RF＝28a－28c(7)并且不需要光電二極管28的段區(qū)28b。因此，可以把段區(qū)28a和28c并列放置，通過(guò)減小對(duì)襯底16尺寸的要求而能更進(jìn)一步減小磁光傳感器的尺寸和成本。[實(shí)施例5]本發(fā)明磁光傳感器的第五實(shí)施例參考附圖12和13做以下描述。請(qǐng)注意，在本實(shí)施例中與上述實(shí)施例相同的部分用同樣的標(biāo)號(hào)，并略去更進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖12是本發(fā)明第五實(shí)施例磁光傳感器的側(cè)視圖。圖13是本實(shí)施例中光接收元件、光發(fā)射元件的平面圖。
圖12中的實(shí)施例與圖1中第一實(shí)施例的不同之處在于，監(jiān)測(cè)光電二極管31設(shè)置在襯底16上，作為權(quán)利要求書(shū)中的監(jiān)測(cè)接收元件；具有三角形截面的反射鏡32設(shè)置在偏振棱鏡23對(duì)著斜面23b的梯形截面的表面。結(jié)果，以激光二極管17發(fā)出的光和由偏振光分離面23a反射的光23a被反射鏡32反射到監(jiān)測(cè)光電二極管31。
從激光二極管17發(fā)射光到電磁照相信號(hào)RF、聚焦誤差信號(hào)FE和磁道誤差信號(hào)TE可被探測(cè)到，其基本操作與第一實(shí)施例中的一致，并因此略去詳述。因?yàn)槠窆夥蛛x面23a對(duì)P偏振光的透射率和反射率分別約為70％和30％，對(duì)S光的反射率約為100％，所以約有30％的激光二極管17發(fā)射光被偏振光分離面23a反射，再被反射鏡32反射并入射到監(jiān)測(cè)光電二極管31上。因此，可通過(guò)探測(cè)監(jiān)測(cè)光電二極管31接收的光量之改變來(lái)探測(cè)激光二極管17出射光量的改變。
如同利用第一實(shí)施例，也可通過(guò)此實(shí)施例去實(shí)現(xiàn)具有高的光利用率、電磁照相信號(hào)中強(qiáng)的信噪比S/N、高的可信度，長(zhǎng)的耐用性及袖珍、低成本結(jié)構(gòu)的磁光傳感器。
還可以確定在光學(xué)模件15中激光二極管17發(fā)射光量的變化。這將使用可基本探測(cè)到的光量的變化去反饋控制激光二極管17的出射光量。[實(shí)施例6]本發(fā)明磁光傳感器的第六實(shí)施例參考附圖14及附圖15做以下描述。注意，在此實(shí)施例中與上述實(shí)施例相同的部分用一樣的標(biāo)號(hào)并省去更進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖14是本發(fā)明第六實(shí)施例中磁光傳感器的側(cè)視圖。圖15是光接收元件和光發(fā)射元件的平視圖。
圖14中的實(shí)施例與圖6中的實(shí)施例不同之處在于，第二偏振光分離面23c設(shè)置在偏振棱鏡23的斜面23b和第一偏振光分離面23a之間；平面偏振衍射光柵29和光電二極管28不設(shè)置在斜面23b之下，而在第二偏振光分離面23c之下；光電二極管33在與光電二極管18和19方向軸相同的方向上分段形成元件33a和33b，設(shè)置在斜面23b之下。第二偏振光分離面23c對(duì)P偏振光的透射率約為30％，對(duì)P偏振光的反射率約為70％，對(duì)S偏振光的反射率約為100％。
光電二極管18和19也被分成垂直于方向軸的三元件18n、18o、19p和19n、19o、19p。這些平行于光電二極管方向軸的每個(gè)元件的長(zhǎng)度比形成在光電二極管上的光點(diǎn)直徑大很多。
圖14中的實(shí)施例與圖6中實(shí)施例操作上的不同之處在于，聚焦誤差信號(hào)FE和磁道誤差信號(hào)TE是由不同的光電二極管探測(cè)。如同圖6中的實(shí)施例，聚焦誤差信號(hào)FE通過(guò)差分濾波操作得到FE＝(18n＋18p＋19o)－(18o＋19n＋19p)(8)磁道誤差信號(hào)FE通過(guò)差分檢波操作得到TE＝33a－33b(9)因?yàn)閬?lái)自偏振光分離面23a的光入射到第二偏振光分離面23c僅有約30％通過(guò)，被斜面23b反射并入射到光電二極管33上。
光-電-磁照相信號(hào)RF的獲得如同圖6的描述，在此省略敘述。
如同利用以上第一實(shí)施例，還可通過(guò)此實(shí)施例獲得具有高的光作用率、電磁照相信號(hào)中高的信噪比S/N、高的可信度、高耐用性及緊湊、低成本結(jié)構(gòu)的磁光傳感器。另外，為控測(cè)聚焦誤差信號(hào)FE，利用不同的光電二極管探測(cè)聚焦誤差信號(hào)FE和磁道誤差信號(hào)TE，只需要將接收全息衍射光柵22衍射的第一級(jí)光的光電二極管18和19分成三段區(qū)，而不是圖8中的六段區(qū)。結(jié)果，襯底16上每個(gè)元件的電聯(lián)結(jié)被簡(jiǎn)化，制造的低成本得以實(shí)現(xiàn)。
甚至當(dāng)激光二極管17發(fā)射的光波長(zhǎng)因?yàn)橥饨缭胍艉头侄蔚娜⒀苌涔鈻?7的衍射角而變化、波動(dòng)時(shí)，也可能得到這樣的磁光傳感器，它的被光電二極管18和19的元件18n-18p和19n-19p接收到的分段的光點(diǎn)沒(méi)有偏離各自的接收器元件，即磁光傳感器抵制波長(zhǎng)干擾的影響。這是因?yàn)?，在平行于光電二極管18和19取向的方向上段區(qū)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于段區(qū)接收到的分段的光點(diǎn)直徑。
當(dāng)光電二極管接收到光束時(shí)，光有少量的損失，這是因?yàn)?，在每個(gè)光電二極管里有很少的界線(xiàn)用于誤差探測(cè)。因此，可以得到具有穩(wěn)定的誤差探測(cè)運(yùn)算的磁光傳感器。[實(shí)施例7]本發(fā)明磁光傳感器的第七實(shí)施例參考附圖16和17做以下描述。注意，本實(shí)施例中與上述實(shí)施例相同的部分用同一標(biāo)號(hào)，并且不再做詳細(xì)的描述。
圖16是本發(fā)明第七實(shí)施例中磁光傳感器的側(cè)視圖。圖17是本實(shí)施例中接收元件和光發(fā)射元件的平視圖。
如圖16中所示，全息衍射光柵22和排列在對(duì)著激光二極管17一側(cè)的光電二極管18和19在本實(shí)施例中被略去。偏振全息衍射光柵34設(shè)置在偏振棱鏡23的內(nèi)部，光電二極管35設(shè)置在接收穿過(guò)衍射偏振光柵34的0級(jí)光的位置，光電二極管36類(lèi)似地設(shè)置在接收正一級(jí)光的位置，而另一光電二極管37設(shè)置在接收負(fù)一級(jí)光的位置。
例如，偏振全息衍射光柵34可用鈮酸鋰制做。該光柵將入射其上的光分解成兩個(gè)互相垂直的線(xiàn)性偏振光，并將其中的一線(xiàn)性偏振光部分出射做為零吸光，而發(fā)射別的線(xiàn)性偏振光做為正一級(jí)或負(fù)一極光。偏振全息衍射光柵34有一個(gè)透鏡效應(yīng)，其+/-第一級(jí)衍射光焦點(diǎn)不同。結(jié)果，例如正第一級(jí)衍射光聚焦到比離光電二極管36近的偏振全息衍射光柵34處，負(fù)第一級(jí)衍射光柵聚焦到超過(guò)光電二極管37的地方。另外，零極光不聚焦到光電二極管35上。做為這種聚焦焦點(diǎn)不同的結(jié)果，形成在+/-第一級(jí)光的光電二極管36和37上的光點(diǎn)直徑不同，光電二極管36和37的尺寸也在變化，以便正確地得到聚焦誤差信號(hào)FE。光電二極管36和37分別分成三個(gè)單元36a-36c和37a-37c，這是在垂直于光電二極管取向軸的方向，而光電二極管35在平行于光電二極管36和37的方向上分成35a和35b兩個(gè)單元。
本實(shí)施例的基本操作與前一實(shí)施例中的一樣，在此省去更進(jìn)一步的描述。應(yīng)注意，電磁照相信號(hào)RF通過(guò)差分檢測(cè)運(yùn)算得到。
RF＝(35a＋35b)－(36a＋36b＋36c)＋(37a＋37b＋37c) (10)聚焦誤差信號(hào)FE通過(guò)差分檢測(cè)得到。
FE＝(36a＋36c＋37b)＝(36b＋37a＋37c) (11)磁道誤差信號(hào)TE也通過(guò)差分檢測(cè)得到。
TE＝35a－35b (12)如同利用第一實(shí)施例，可以通過(guò)本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)一種具有在電磁照相信號(hào)中足夠的信噪比S/N，高的可信度、高的耐用性和結(jié)構(gòu)緊湊，成本低的磁光傳感器。因?yàn)闆](méi)有分光元件，如在激光二極管17和磁光記錄介質(zhì)26而不是偏振棱鏡23之間的衍射光柵，所以光利用率還可進(jìn)一步提高。
通過(guò)采用公共光二電極管35-37探測(cè)電磁照相信號(hào)RF，聚焦誤差信號(hào)FE和磁道誤差信TE，可以減少被光電二極管占據(jù)的襯底的面積，磁光傳感器的尺寸和成本也因此可以進(jìn)一步降低。[實(shí)施例8]本發(fā)明磁光傳感器的第八實(shí)施例參考附圖18和19做以下描述。注意，本實(shí)施例中與上述描述相同的部分用統(tǒng)一的標(biāo)號(hào)并且不再做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖18是本發(fā)明第八實(shí)施例磁光傳感器側(cè)視圖。圖19是本實(shí)施例中接收元件和光發(fā)射元件的平視圖。
圖18是圖6和圖12的基本結(jié)合。不同之處在于，圖12中的反射鏡32和偏振棱鏡23結(jié)合起來(lái)并用作公共反射面23d。
本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)及基本操作與上面第一、第二、第三及第五實(shí)施例相同。因此，在此略去更進(jìn)一步的描述。
通過(guò)本實(shí)施例可以得到具有光利用率高、電磁照相信號(hào)中信噪比S/N高、可信度高、耐用性強(qiáng)和結(jié)構(gòu)緊湊或成本低的磁光傳感器。還可確定從激光二極管17發(fā)射光量的變化，因而實(shí)現(xiàn)完全不受波長(zhǎng)變化影響的優(yōu)良的工作性能。通過(guò)反射鏡32和偏振棱鏡23的結(jié)合，光學(xué)元件的數(shù)目也可減少，因而更降低了成本和組裝的工序。
把激光二極管17，光電二極管18、19和28監(jiān)測(cè)二極管31完整地設(shè)置在單襯片16上，襯片16上的電路連結(jié)也得以簡(jiǎn)化，聯(lián)結(jié)磁光傳感器與外部元件的裝置成本及襯片16的成本也可降低，還可得到具有強(qiáng)抗噪音的磁光傳感器。
如上所述，本發(fā)明的磁光傳感器結(jié)合光學(xué)模件，光學(xué)模件帶有對(duì)P偏振光和S偏振光有不同反射率和透射率的偏振棱鏡。因此，可得到緊湊的，光利用率高的磁光傳感器，確保在電磁照相信號(hào)中充分的信噪比S/N。再通過(guò)將解偏器與光學(xué)模件結(jié)合，或?qū)⒔馄髟O(shè)置在光學(xué)模件內(nèi)，更可得到緊湊、低成本的磁光傳感器。
將光學(xué)模件密封，磁光傳感器的可信度及耐用性還可更進(jìn)一步提高。
本發(fā)明的這些描述表明同一個(gè)方式可有多種變化，只要這些變化不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍，并且所有這些對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的修改應(yīng)包括在下列權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。注意，本實(shí)施例中與上述實(shí)施例相同的部分用同一標(biāo)號(hào)，并且不再做詳細(xì)的描述。
圖16是本發(fā)明第七實(shí)施例中磁光傳感器的側(cè)視圖。圖17是本實(shí)施例中接收元件和光發(fā)射元件的平視圖。
如圖16中所示，全息衍射光柵22和排列在對(duì)著激光二極管17一側(cè)的光電二極管18和19在本實(shí)施例中被略去。偏振全息衍射光柵34設(shè)置在偏振棱鏡23的內(nèi)部，光電二極管35設(shè)置在接收穿過(guò)衍射偏振光柵34的0級(jí)光的位置，光電二極管36類(lèi)似地設(shè)置在接收正一級(jí)光的位置，而另一光電二極管37設(shè)置在接收負(fù)一級(jí)光的位置。
例如，偏振全息衍射光柵34可用鈮酸鋰制做。該光柵將入射其上的光分解成兩個(gè)互相垂直的線(xiàn)性偏振光，并將其中的一線(xiàn)性偏振光部分出射做為零吸光，而發(fā)射別的線(xiàn)性偏振光做為正一級(jí)或負(fù)一極光。偏振全息衍射光柵34有一個(gè)透鏡效應(yīng)，其+/-第一級(jí)衍射光焦點(diǎn)不同。結(jié)果，例如正第一級(jí)衍射光聚焦到比離光電二極管36近的偏振全息衍射光柵34處，負(fù)第一級(jí)衍射光柵聚焦到超過(guò)光電二極管37的地方。另外，零極光不聚焦到光電二極管35上。做為這種聚焦焦點(diǎn)不同的結(jié)果，形成在+/-第一級(jí)光的光電二極管36和37上的光點(diǎn)直徑不同，光電二極管36和37的尺寸也在變化，以便正確地得到聚焦誤差信號(hào)FE。光電二極管36和37分別分成三個(gè)單元36a-36c和37a-37c，這是在垂直于光電二極管取向軸的方向，而光電二極管35在平行于光電二極管36和37的方向上分成35a和35b兩個(gè)單元。
本實(shí)施例的基本操作與前一實(shí)施例中的一樣，在此省去更進(jìn)一步的描述。應(yīng)注意，電磁照相信號(hào)RF通過(guò)差分檢測(cè)運(yùn)算得到。
RF＝(35a＋35b)－{(36a＋36b＋36c)＋(37a＋37b＋37c)} (10)聚焦誤差信號(hào)FE通過(guò)差分檢測(cè)得到。
FE＝(36a＋36c＋37b)＝(36b＋37a＋37c)(11)磁道誤差信號(hào)TE也通過(guò)差分檢測(cè)得到。
TE＝35a－35b(12)如同利用第一實(shí)施例，可以通過(guò)本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)一種具有在電磁照相信號(hào)中足夠的信噪比S/N，高的可信度、高的耐用性和結(jié)構(gòu)緊湊，成本低的磁光傳感器。因?yàn)闆](méi)有分光元件，如在激光二極管17和磁光記錄介質(zhì)26而不是偏振棱鏡23之間的衍射光柵，所以光利用率還可進(jìn)一步提高。
通過(guò)采用公共光二電極管35-37探測(cè)電磁照相信號(hào)RF，聚焦誤差信號(hào)FE和磁道誤差信TE，可以減少被光電二極管占據(jù)的襯底的面積，磁光傳感器的尺寸和成本也因此可以進(jìn)一步降低。[實(shí)施例8]本發(fā)明磁光傳感器的第八實(shí)施例參考附圖18和19做以下描述。注意，本實(shí)施例中與上述描述相同的部分用統(tǒng)一的標(biāo)號(hào)并且不再做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖18是本發(fā)明第八實(shí)施例磁光傳感器側(cè)視圖。圖19是本實(shí)施例中接收元件和光發(fā)射元件的平視圖。
圖18是圖6和圖12的基本結(jié)合。不同之處在于，圖12中的反射鏡32和偏振棱鏡23結(jié)合起來(lái)并用作公共反射面23d。
本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)及基本操作與上面第一、第二、第三及第五實(shí)施例相同。因此，在此略去更進(jìn)一步的描述。
通過(guò)本實(shí)施例可以得到具有光利用率高、電磁照相信號(hào)中信噪比S/N高、可信度高、耐用性強(qiáng)和結(jié)構(gòu)緊湊或成本低的磁光傳感器。還可確定從激光二極管17發(fā)射光量的變化，因而實(shí)現(xiàn)完全不受波長(zhǎng)變化影響的優(yōu)良的工作性能。通過(guò)反射鏡32和偏振棱鏡23的結(jié)合，光學(xué)元件的數(shù)目也可減少，因而更降低了成本和組裝的工序。
把激光二極管17，光電二極管18、19和28監(jiān)測(cè)二極管31完整地設(shè)置在單襯片16上，襯片16上的電路連結(jié)也得以簡(jiǎn)化，聯(lián)結(jié)磁光傳感器與外部元件的裝置成本及襯片16的成本也可降低，還可得到具有強(qiáng)抗噪音的磁光傳感器。
如上所述，本發(fā)明的磁光傳感器結(jié)合光存儲(chǔ)體，光存儲(chǔ)體帶有對(duì)P偏振光和S偏振光有不同反射率和透射率的偏振棱鏡。因此，可得到緊湊的，光利用率高的磁光傳感器，確保在電磁照相信號(hào)中充分的信噪比S/N。再通過(guò)將解偏器與光存儲(chǔ)體結(jié)合，或?qū)⒔馄髟O(shè)置在光存儲(chǔ)體內(nèi)，更可得到緊湊、低成本的磁光傳感器。
將光存儲(chǔ)體密封，磁光傳感器的可信度及耐用性還可更進(jìn)一步提高。
本發(fā)明的這些描述表明同一個(gè)方式可有多種變化，只要這些變化不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍，并且所有這些對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的修改應(yīng)包括在下列權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁光傳感器，包括一個(gè)光學(xué)模件，包含一個(gè)完整的光發(fā)射元件，一個(gè)具有多個(gè)光接收面的光接收器元件，一個(gè)位于光入射/出射面上的衍射光柵；一個(gè)將光發(fā)射元件發(fā)射的光投射到上述信息記錄介質(zhì)上的聚光元件；一個(gè)與上述光學(xué)模件整體設(shè)置的偏振棱鏡，光學(xué)模件位于上述光發(fā)射元件和聚光元件之間的光路上，該偏振棱鏡對(duì)P偏振光和S偏振光有不同的反射率和透射率；一個(gè)設(shè)置在光學(xué)模件內(nèi)部或與之整體設(shè)置的解偏器，把被上述偏振棱鏡反射或透過(guò)的光分成至少有兩個(gè)互相垂直的偏振部分，并將分離的光導(dǎo)向具有多個(gè)光接收面的光接收元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁光傳感器，其特征在于，上述光發(fā)射元件和具有多個(gè)光接收面的光接收元件被排列在同一個(gè)襯底上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁光傳感器，其特征在于，上述光發(fā)射元件和具有多個(gè)光接收面的接收元件及上述解偏器被排列在同一襯底上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁光傳感器，其特征在于，上述衍射光柵有一個(gè)透鏡作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁光傳感器，其特征在于，上述衍射光柵有一個(gè)透鏡作用，并且被分成多個(gè)不同形狀的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁光傳感器，其特征在于，上述解偏器是一個(gè)偏振衍射元件或渥拉斯登(Wollaston)棱鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁光傳感器，其特征在于，上述偏振棱鏡和解偏器結(jié)合在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁光傳感器，其特征在于還包括與上述光學(xué)模件一體的監(jiān)測(cè)接收器，接收從上述光發(fā)射元件發(fā)射的部分光和被偏振棱鏡反射或透射的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁光傳感器，其特征在于，上述偏振棱鏡至少有兩個(gè)偏振光分離面，對(duì)P偏振光和S偏振光有不同的反射率和透射率。
10.一種磁光傳感器，包括一個(gè)光學(xué)模件，包含一個(gè)光發(fā)射元件和具有多個(gè)光接收面的接收元件的整體；一個(gè)聚光元件，把上述光發(fā)射元件發(fā)射的光會(huì)聚到信息記錄介質(zhì)上；一個(gè)與上述光學(xué)模件整體設(shè)置的偏振棱鏡，光學(xué)模件位于上述光發(fā)射元件和聚光元件之間的光路上，此偏振棱鏡對(duì)P偏振光和S偏振光有不同的反射率和透射率；一個(gè)與上述光學(xué)模件和偏振棱鏡整體設(shè)置的偏振衍射元件，把從信息記錄介質(zhì)反射并又穿過(guò)上述聚光元件的光分成至少有兩個(gè)互相垂直的部分，并把分離的光導(dǎo)向有多個(gè)光接收面的接收元件。
11.一種磁光傳感器，包括一個(gè)有多個(gè)光接收面的接收元件；一個(gè)實(shí)質(zhì)上設(shè)置在與上述光接收元件在同一平面的光發(fā)射元件；一個(gè)把光發(fā)射元件發(fā)射的光射向信息記錄介質(zhì)的聚光元件；一個(gè)略呈梯形的偏振棱鏡，設(shè)置在上述光發(fā)射元件和聚光元件之間的光路上，具有對(duì)P偏振光和S偏振光有不同反射率和透射率的偏振光分離面；一個(gè)監(jiān)測(cè)接收器，設(shè)置在實(shí)質(zhì)上與上述光接收元件同一平面上和接收從光發(fā)射元件發(fā)射的光及被斜面和偏振光分離面反射的光；一個(gè)透明襯底，包括一個(gè)具有多個(gè)不同形狀的分離區(qū)的衍射帶，每個(gè)分離區(qū)有一個(gè)透鏡作用，透明襯底把從信息記錄介質(zhì)反射的、又透過(guò)上述聚光元件并再透過(guò)偏振棱鏡的偏振光分離面的光導(dǎo)向到上述接收元件眾多的接收面中的一個(gè)上；一個(gè)解偏器，把從信息記錄介質(zhì)反射，又透過(guò)上述聚光元件，再被偏振棱鏡的斜面和偏振光分離面反射的光分成至少有兩個(gè)相互垂直的偏振部分，并把分開(kāi)的光導(dǎo)向具有多個(gè)光接收面的接收元件；其中，上述具有多個(gè)光接收面的接收元件、光發(fā)射元件，監(jiān)測(cè)接收器和解偏器安裝在一個(gè)腔內(nèi)，上述腔由透明襯底密封，上述偏振棱鏡與透明襯底結(jié)合設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁光傳感器，其特征在于，惰性氣體注入由上述透明襯底密封的腔內(nèi)。
全文摘要
用于信息記錄介質(zhì)上記錄和再現(xiàn)信息的磁光傳感器，它包括一個(gè)包含有光發(fā)射元件和帶多個(gè)光接收元的接收元件整體的光學(xué)模件，還包括光入射/發(fā)射面上的衍射光柵，物鏡，與位于光發(fā)射元件和物鏡之間光路上的光學(xué)模件整體設(shè)置的偏振棱鏡，具有對(duì)P偏振光和S偏振不同的反射率和透射率，還包括與光學(xué)模件整體設(shè)置或設(shè)于其內(nèi)的解偏器，把被偏振棱鏡反射或透射的光至少分成兩個(gè)互相垂直的偏振部分，并把分解的光導(dǎo)向接收元件。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1152772SQ96110428
公開(kāi)日1997年6月25日 申請(qǐng)日期1996年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月2日
發(fā)明者林卓生, 中村徹, 荒井昭浩 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社